ArrayList和LinkedList区别及性能测试
ArrayList和LinkedList是Java Lis接口的2个实现。它们的区别如下表所示:
底层结构 |
强项 |
弱项 |
|
ArrayList |
数组 |
随机访问get和set |
插入删除 |
LinkedList |
链表 |
插入删除 |
随机访问get和set |
那么它们在不同场景中的性能究竟有多大差别,我们来实测一下。
测试环境:联想G50-70/INTEL CORE I7-4510U 双核4线程/WIN8.1 64bit。
测试程序:ListPerformanceTest.java
package Colloections; import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List; public class ListPerformanceTest { public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
ListPerformanceTest listPerformanceTest = new ListPerformanceTest();
listPerformanceTest.LinkedListPerformanceTest(50000);
listPerformanceTest.arrayListPerformanceTest(50000);
} public void listPerformanceTest(List<Integer> list){
int size = list.size();
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < size; i++) {
list.get(i);
}
System.out.printf("%s: get element cost %d ms.%n", list.getClass().toString(), System.currentTimeMillis() - startTime);
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < size; i++) {
list.add(size, i);//add a element at designated position
}
System.out.printf("%s: add element cost %d ms.%n",list.getClass().toString(), System.currentTimeMillis() - startTime);
} public void LinkedListPerformanceTest(int size){
List<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>(createIntegerList(size));
listPerformanceTest(linkedList);
} public void arrayListPerformanceTest(int size){
List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(createIntegerList(size));
listPerformanceTest(arrayList);
} public List<Integer> createIntegerList(int size){
//construct a Integer list, but it is not a arrayList,is not allowed to add(),remove,etc
Integer [] array = new Integer[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
array[i] = i;
}
return Arrays.asList(array);
}
}
输出如下:
class java.util.LinkedList: get element cost 936 ms.
class java.util.LinkedList: add element cost 2244 ms.
class java.util.ArrayList: get element cost 1 ms.
class java.util.ArrayList: add element cost 186 ms.
咦,不是说LinkedList对于插入删除操作很快么,为什么测出来还要比arrayList慢那么多?
仔细看listPerformanceTest函数,我们将其中的add方法调用进行如下修改:
for (int i = 0; i < size; i++) {
list.add(0, i);//add a element at designated position
}
输出如下:
class java.util.LinkedList: get element cost 940 ms.
class java.util.LinkedList: add element cost 5 ms.
class java.util.ArrayList: get element cost 1 ms.
class java.util.ArrayList: add element cost 641 ms.
这个结果与表1就吻合了。测试结果表明,LinkedList进行add操作时,其性能与元素所在的位置有很大关系。由于链表无法进行随机访问,因此操作指定位置的元素时,都必须从首元素开始遍历,也就是说,如果指定元素的位置越靠后,则操作越耗时,越靠前则越省时。当然,remove操作也是一样的。因此,ArrayList与LinkedList的性能孰优孰劣不能一概而论,要视具体元素的分布而定。Java Tutorial原文写道:如果你决定使用LinkedList,在做决定之前请使用ArrayList和LinkedList分别测试你的应用程序,一般ArrayList要更快一些。
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